El arquitecto de la nave espacial Artemis 2 dice: ‘Volarán entre nuestros hijos’
A pesar de los contratiempos de última hora, NASA esperanza orión astronave Pronto cuatro personas emprenderán el viaje más largo de la historia de la humanidad. en esto entrevistaUno de los diseñadores del vehículo explica cómo se construyó.
A principios de esta semana, el cohete Artemis 2 estaba en la plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, esperando su primera misión tripulada. luna Desde hace más de 50 años.
Ahora tendrá que esperar más de lo esperado para su lanzamiento después de que se descubrieron serios problemas técnicos. La NASA anunció El cohete regresará a su edificio de ensamblaje de vehículos.
Es un acontecimiento preocupante para los fanáticos del espacio y muchas personas involucradas en el programa Artemis, con planes para un lanzamiento de hace cuatro meses ahora en peligro.
Una de esas personas es Lockheed Martín En declaraciones a Dezeen antes de las noticias de esta semana, el ingeniero Sean ODell dijo que estaba “muy emocionado”.
“Cuando pasas la mayor parte de dos décadas persiguiendo algo extraordinario -y el vuelo tripulado es realmente eso- sí, es un momento personal importante para muchos de nosotros”, dijo.
“En Artemis 2, esos cuatro astronautas serán los humanos más alejados de la superficie de la Tierra en la historia de la humanidad en llevar a nuestros hijos”.
ODell forma parte de un gran grupo de empresas aeroespaciales y de defensa. Lockheed Martín participar en el diseño nave espacial orión.
En el lanzamiento, el vehículo se encontraba encima del Sistema de Lanzamiento Espacial de 98 metros de altura, el cohete más poderoso jamás construido, y Lockheed Martin lo describió como el primero de su tipo capaz de transportar humanos al espacio profundo y regresar.
La nave espacial Orion se ha desarrollado durante 20 años y costó 31.400 millones de dólares, y el lanzamiento final de Artemis 2 será su primera entrega de carga humana.
Durante la misión de 10 días, se expulsará a la cara oculta de la Luna y regresará a una velocidad 24 veces más rápida que una bala de alta velocidad, soportando temperaturas de unos 2.700 grados Celsius a su paso a través de la atmósfera terrestre y aterrizando en el Océano Pacífico.
A diferencia de las naves espaciales Apolo de las décadas de 1960 y 1970, las naves espaciales Apolo siempre han tenido baños e instalaciones privados para preparar comidas calientes.
“Nada es gratis”
ODell ha estado trabajando en Orion casi desde sus inicios, con un equipo de cerca de 1000 personas en su punto máximo.
Internamente, Odell es conocido como el “arquitecto” de Orión, pero no es un arquitecto en el sentido tradicional.
En cambio, es un arquitecto de sistemas cuyo trabajo es garantizar que la nave espacial equilibre todos sus requisitos técnicos: unos 35.000 en total, que abarcan todo, desde potencia y peso hasta iluminación y ergonomía.
“Es un esfuerzo de diseño integral que equilibra todas las cosas en competencia que deben implementarse simultáneamente para tener un sistema que pueda hacer el trabajo”, explica.
A veces ese esfuerzo significa romper todo y empezar de nuevo. Por ejemplo, en los primeros días del programa Orión, la intención era aterrizar la cápsula en tierra para evitar la naturaleza corrosiva del agua de mar.
“Pero intentamos aterrizar en tierra, pero la tecnología que necesitábamos era demasiado pesada”, dijo O’Dell.
“Así que en un momento tuvimos que decidir que para vivir dentro de las limitaciones de masa que teníamos, teníamos que hacer un aterrizaje en el agua”.
“Nada es gratis, ese es uno de sus principios fundamentales”, añadió. “Siempre tengo que cambiar algo por algo en el diseño del sistema”.
Para ayudar a probar estas compensaciones, los ingenieros utilizaron ampliamente el modelado digital, incluso en realidad virtual Una instalación llamada Laboratorio Colaborativo de Inmersión Humana (CHIL).
Utilizaron un modelo a escala real de Orion para demostrar si se podía montar una red muy compleja de tubos y cables en la parte inferior del vehículo.
“Sería bueno tener un baño de verdad”
Una prioridad clave en el diseño de Orion fue proporcionar un espacio más cómodo para sus astronautas: su módulo de tripulación tiene un 57% más de espacio habitable que la cápsula Apollo, lo que la hace tan espaciosa como una minivan.
Esto se debe a que Orion se considera una nave espacial multipropósito capaz de transportar astronautas en largos viajes al espacio profundo.
Está diseñado para sacar tripulaciones del puerto hasta por 21 días y es apto para los restos del 99% de la población.
Un equipo completo de ingenieros (llamado “Integración de sistemas humanos”) trabajó en la ergonomía de la cabina, determinando dónde se debían colocar los controles manuales y dónde se debía ajustar el estilo del asiento del automóvil.
Luego están las comodidades. también Máquina de fitness del tamaño de una maleta – Crucial para prevenir la pérdida ósea en el espacio – Tener un calentador de comida y “Bahía sanitaria” privada Contiene un inodoro de succión y un tubo urinario.
Si esto no le parece especialmente atractivo, es mejor que los baños de las misiones Apolo, que consistían en bolsas de plástico con precintos adhesivos.
“Volviendo a Apolo, tenían formas bastante básicas de manejar funciones humanas básicas”, dijo O’Dell. “Cuando estás en una lata a 200.000 millas de la Tierra, es bueno tener un baño de verdad”.
El aumento del confort se debe en parte a los avances tecnológicos que permiten empaquetar estas instalaciones de forma más compacta.
“Y si vas a estar encerrado en algo del tamaño de un automóvil durante un mes con otras tres personas, realmente necesitas estas cosas para mantenerte cuerdo”, añadió O’Dell.
Para este fin, el sonido es otra consideración importante.
“Había muchas cosas en esa cabina y había bastante ruido”, dijo O’Dell. “Nuevamente, si vas a estar a 110 decibelios durante un mes, eso no será muy bueno”.
“Por lo tanto, gestionar la acústica de la cabina y suprimir los elementos que emiten ruido, comprender deliberadamente cuánto ruido crean los diferentes componentes y limitar ese ruido se ha convertido en una gran cosa”.
Al mismo tiempo, realizamos pruebas y ajustes exhaustivos para implementar un sistema de altavoces que permitiera a los Astros escuchar a Houston claramente sin agregar demasiado peso ni consumir demasiada energía.
“Saltar durante el reingreso equivale a la muerte”
Todo Orion fue diseñado de esta manera, comenzando con la funcionalidad requerida, comenzando con las cosas importantes (como el lanzamiento) y avanzando hasta los detalles en lo que ODell describe como un proceso de “lavar, enjuagar y repetir”.
“Al principio ni siquiera se habla realmente de la estructura o forma de nada, simplemente: ¿Qué hace?” explica.
Resulta que la forma básica de Orión es similar a la de Apolo, con un módulo de tripulación cónico encima de un módulo de servicio cilíndrico construido por Airbus que proporciona energía, agua y oxígeno.
“La física es física”, dijo Odell. “Muchas veces, la gente ve la forma de un vehículo y piensa: Dios mío, todavía parecemos los años 60”.
“Pero esta es la forma adecuada para el reingreso a alta velocidad desde el espacio profundo. Cuando se ingresa a la atmósfera superior a 43.000 kilómetros por hora, se necesita una superficie amplia que no se caliente”.
Más allá de eso, impulsado por enormes avances en la tecnología informática, casi todo ha cambiado.
Una diferencia importante con las misiones Apolo es que Artemis 2 intentará “saltar” de nuevo a la atmósfera de la Tierra como una piedra que se desliza sobre un lago, ya que permitirá una mayor precisión del aterrizaje.
“En la era Apolo, saltarse la reentrada equivalía a la muerte”, dijo O’Dell. “Saltarás a través de la Tierra hacia el vacío negro”.
“Ahora, debido a los avances que hemos logrado en nuestra capacidad para ejecutar software potente, lo estamos saltando a propósito como un medio para controlar la carga en el vehículo y, hasta cierto punto, controlar hacia dónde vamos”.
Debido a su viaje más largo, Orion también funciona con energía solar en lugar de hidrógeno, lo que significa que la propulsión no está limitada por la cantidad de gas que puede transportar.
El diseño de Orion se desarrollará aún más en el futuro. La misión verá a Artemis 2 orbitar la luna. La próxima misión de la NASA, Artemis III, prevista para 2028, permitirá que los humanos lleguen a la Luna por primera vez desde 1972.
Esto requeriría la adición de un sistema de acoplamiento para el módulo de aterrizaje lunar.
“Es un sistema completamente diferente”, dijo O’Dell. “No es sólo algo que se fija a la nariz, tiene tentáculos que se introducen en todo”.
Odell y sus colegas también están trabajando en la integración de un congelador criogénico en Orion para transportar materiales lunares de regreso a la Tierra.
Han comenzado las discusiones sobre cómo Orión podría participar en un viaje de 1.000 días a Marte.
“Grandes triunfos inspiradores, pero también algo de tragedia”
Pero aún queda un largo camino por recorrer y la atención se centra ahora en Artemis 2.
algunos expertos Preocupados por la seguridad de la delegaciónel escudo térmico de Orion sufrió daños inesperados después de regresar de la misión no tripulada Artemis 1.
Oculto en el fondo está el recuerdo del transbordador espacial Columbia, que se desintegró al reingresar en 2003, matando a los siete astronautas a bordo.
La NASA recogió todos los escombros del Columbia que encontró en una habitación del Centro Espacial Kennedy como recordatorio de las consecuencias de la complacencia.
“He estado allí varias veces con diferentes grupos”, dijo O’Dell. “En ambas ocasiones fue muy emocionante darme cuenta de que se trataba de algo más que mover imágenes y dibujar diagramas de flujo en CAD. Se trataba de producir un sistema que el padre, la hermana y el hermano de alguien usarían”.
“Como todos sabemos, la industria aeroespacial en general ha tenido algunas victorias significativas e inspiradoras, pero también algunas tragedias”, añadió.
Aunque confiaba en la seguridad de la misión, O’Dell mantuvo los ojos pegados a los monitores en Houston cuando Artemis 2 finalmente despegó.
“No hay duda de que, como ingeniero que ha estado en las trincheras, vas a observar todos los eventos críticos que has pasado horas, meses y años sudando”, dijo.
“Cuando subimos una colina, el carenado que encapsula el módulo de servicio se desprende; ese es un gran evento que requiere muchas pruebas”, añadió.
“Entonces, basta con desplegar los paneles solares y fijarlos en su lugar. Si no salen y encajan en su lugar, tendremos que volver a casa”.
“Incluso si estás completamente seguro de que tienes todos los datos, has realizado todas las pruebas, tienes documentación extensa de que van a funcionar, seguirás preocupado por estos eventos hasta que los veas suceder por primera vez”.
Dezeen profundiza
Si te gusta leer entrevistas, opiniones y artículos de Dezeen, Regístrese para recibir la cobertura detallada de Dezeen. El boletín, enviado el último viernes de cada mes, ofrece un lugar único para leer las historias de diseño y arquitectura detrás de los titulares.
